川东天东区块侏罗系地层高压喷射钻井技术

川东天东区块侏罗系地层高压喷射钻井技术
川东天东区块侏罗系地层高压喷射钻井技术

第40卷第2期石 油 钻 探 技 术

V o l .40N o .2

2012年3月P E T R O L E UM D R I L L I N G T E C H N I Q U E S M a r .,2012

收稿日期:20111

009;改回日期:20120228。作者简介:古光平(1965—),男,四川南充人,1991年毕业于西

南石油学院钻井工程专业,高级工程师,副总经理,主要从事钻井技术现场管理工作。

联系方式:(023)67328659,g j d z y

417@163.c o m 。?钻井完井?

d o i :10.3969/j

.i s s n .10010890.2012.02.010川东天东区块侏罗系地层高压喷射钻井技术

古光平,周永建,卓 云,汪崇华,兰太华,曾庆旭

(中国石油川庆钻探工程有限公司川东钻探公司,重庆400021

)摘 要:针对川东天东区块上部侏罗系砂泥岩地层机械钻速不高的钻井难题,开展了高压喷射钻井现场试验。

选择侏罗系为主要试验地层,三叠系须家河组为探索试验地层,应用H J T 537G K 、H J T 617G 型钻头,配备全新钻铤和钻杆,采用三强结构聚合物无固相钻井液体系,强化钻井参数,分为第一、第二阶段主要试验和第三阶段探索试验,在天东区块进行了高压喷射钻井试验。试验中最高泵压达到31M P a

,平均机械钻速7.45m /h ,与应用常规钻井技术的邻井相比,相同地层钻速提高80%,钻井周期平均缩短3~4d

。关键词:川东地区侏罗系喷射钻井机械钻速

中图分类号:T E 248 文献标识码:A 文章编号:10010890(2012)02005104

H i g h -P r e s s u r e J e tD r i l l i n g T e c h n o l o g y

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G uG u a n g p i n g ,Z h o uY o n g j i a n ,Z h u oY u n ,W a n g C h o n g h u a ,L a nT a i h u a ,Z e n gQ i n g

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i a h e F o r m a t i o no fT r i a s s i c i s t h e p i l o te x p

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e c t e d g o a l .K e y w o r d s :E a s t e r nS i c h u a nR e g i o n ;J u r a s s i c ;j e t d r i l l i n g ;p e n e t r a t i o n r a t e 川东地区上部沙溪庙—须家河组地层属于砂泥

岩地层,其中天东区块单井进尺长达1500~2000m ,

常规钻进中,由于设备及钻具性能限制,泵压普遍低于20M P a

,井底水力作用不足,重复破碎严重,钻井速度偏低,平均机械钻速不到5.0m /h 。

钻进过程中,及时有效地把钻头破岩产生的岩

屑清离井底,避免岩屑的重复破碎,是提高钻井速度

的一项重要手段[1-6

]。喷射钻井能有效净化井底,减

少岩石的重复破碎,喷射冲击力还有一定的辅助破岩作用,有利于提高上部地层的钻井速度。合理的

水力参数设计和喷嘴组合能有效改变井底流场、净化井底、提高钻井速度。

高压喷射钻井技术在川东天东区块3口井进行

了先导性试验,在2口井进行了高压喷射钻井现场

试验,其中在T D 007X 4井首次钻过了须家河组地

石 油 钻 探 技 术2012年3月

层。5口井高压喷射进尺7052.76m,平均机械钻速7.45m/h,与应用常规钻井技术的邻井相比,钻井周期缩短3~4d。

1 高压喷射技术难点及措施

川东五百梯构造是大天池构造带北段东翼断下盘的一个潜伏构造。该构造多数井地表出露沙溪庙组,其侏罗系主要为砂泥岩地层,层厚2000m左右,三叠系须家河组地层主要为细砂岩与页岩,厚度400~500m。

1.1 技术难点

1)目前配置的钻井泵管汇能满足20M P a以下的常规钻进需要,难以满足高压喷射钻井所需的高泵压和合理排量的要求。

2)表层砂泥岩地层,蹩跳钻严重,对钻头损伤大,必须选择适合地层的钻头[7]。

3)对钻井液性能要求高。要求钻井液密度尽可能低,同时具备良好的防塌及携砂性能,以确保井壁稳定、井眼干净、井底无沉砂。

1.2 技术措施

1)在311.1m m井段,应用了H J T537G K和

H J T617G型钻头。首先根据喷射压力等级,分3个阶段进行喷射钻井:第一阶段泵压20~25M P a,排量45~52L/s;第二阶段泵压25~30M P a,排量45~52L/s;第三阶段泵压30~35M P a,排量45~ 52L/s。然后以侏罗系为主要试验地层,完成第一、第二阶段试验。再以三叠系须家河组为探索试验地层,进行第三阶段试验。

2)配备228.6,203.2和158.8m m全新钻铤和127.0m m S135全新钻杆。

3)更换全新的35M P a水龙带及钻井泵高压软管。对钻井液高压管汇测壁厚、探伤,加强高压管汇架、管汇的固定,在试验之前对高压管汇试压32M P a合格。

4)应用三强结构聚合物无固相钻井液体系。钻井液配方:清水+0.2%~0.4%大分子包被剂(后期加入2.0%~3.0%K C l),要求钻井液密度小于1.04k g/L,含砂量小于0.2%。固控设备:振动筛筛布大于80目,使用率达100%,除砂器、除泥器使用率达100%,根据含砂量检测结果使用离心机,保证含砂量达到要求。钻进中出现井眼净化不良时,注入15~20m3高黏钻井液段塞净化井眼。

2 现场试验

2.1 高压喷射钻井先导性试验

在T D017H4井、T D017H5井和T D007X2井等3口井的侏罗系地层进行高压喷射钻井先导性试验,3口井均配备了F1600钻井泵(170m m缸套)。钻具组合为:311.1m m牙轮钻头+630×730接头+228.6m m减振器+228.6m m钻铤3根+308.0m m稳定器+228.6m m钻铤3根+ 731×630接头+203.2m m钻铤9根+631×410接头+177.8m m钻铤6根+127.0m m钻杆。试验总进尺4073.63m,平均机械钻速6.84m/h,与应用常规钻井技术的邻井相比,相同地层平均机械钻速提高62.47%。

T D017H4井在高压喷射钻井试验中应用了密度1.02k g/L、黏度30s聚合物无固相钻井液,钻压200~240k N,泵压20~25M P a,排量43~47L/s,转盘转速70r/m i n,高压喷射进尺1725.27m,平均机械钻速7.06m/h。在其他条件相同的情况下,与应用常规钻井技术的T D017X3井相比,其机械钻速提高44.97%。

T D017H5井在高压喷射钻井试验中应用了密度1.02k g/L、黏度30s聚合物无固相钻井液,钻压220~230k N,泵压24.0~27.5M P a,排量43~47 L/s,转盘转速65r/m i n,高压喷射进尺1089.60m,平均机械钻速5.55m/h。

T D007X2井在高压喷射钻井试验中应用了密度1.02k g/L、黏度30s聚合物无固相钻井液,钻压200~240k N,泵压20~24M P a,排量43~47L/s,转盘转速67r/m i n,高压喷射进尺1258.76m,平均机械钻速7.62m/h。与应用常规钻井技术的T D017 X3井相比,其机械钻速提高56.47%。

2.2 增补设备后高压喷射钻井现场试验

T D004H2井增加配置了1套单机泵组(2000型柴油机+F320传动+Y B900变矩器+F1600钻井泵)。采用密度1.02k g/L、黏度30s聚合物无固相钻井液,钻压180~220k N,转速55~60r/m i n 进行高压喷射钻进,进尺1282.13m,平均机械钻速9.98m/h。与应用常规钻井技术的T D017X3井相比,其机械钻速提高104.93%,比先导性试验

··

第40卷第2期古光平等.川东天东区块侏罗系地层高压喷射钻井技术

井T D 007X

2井相同地层机械钻速提高30.97%。T D 007X 4井增加配置了1套单机泵组,3台泵均换成了160.0m m 缸套。在沙2段—须家河组地层进行高压喷射钻进,进尺1697m ,

平均机械钻速7.99m /h 。与T D 007X 1井相比,

高压喷射钻井机械钻速提高64.2%。

高压喷射钻井推广应用试验进尺2979.13m ,平均机械钻速8.74m /h ,

与先导性试验井平均机械钻速(6.84m /h )相比提高了27.78%。2.3 侏罗系地层高压喷射钻井试验技术评价在该构造5口井的侏罗系沙溪庙组—珍珠冲组

地层进行了高压喷射钻井试验,共进尺6378.13

m ,平均机械钻速达7.81m /h ,

与应用常规钻井技术的邻井相比,相同地层平均机械钻速提高85.51%(

见表1)。表1 沙溪庙组暘珍珠冲组地层高压喷射钻井机械钻速对比

T a b l e 1 R O Pc o m p a r i s o no f h i g h p r e s s u r e j e t d r i l l i n g i nS h a x i m i a o -X u j

i a h eF o r m a t i o n 类别

井号井眼直径/m m

井段/m 进尺/m 泵压/M P a 机械钻速/

(m ·h

-1)平均机械钻速/

(m ·h

-1)对比井

T D 017X 2311.1301.00~1891.041590.0416~194.32T D 017X 3

311.1346.00~1565.371219.3715~174.094.21先导性试验井

T D 017H 4311.1324.00~2049.271725.2720~257.06T D 017H 5311.1890.00~1899.60

1089.6018~225.55T D 007X 2311.11017.24~2276.001258.76

20~24

7.62

6.84推广应用井

T D 004H 2

311.1424.25~1706.381282.1320~289.98T D 007X 4311.1

427.00~2124.001697.0020~267.99

8.74

2.4 须家河组探索试验地层高压喷射钻井试验T D 007X 4井须家河组地层使用S T 537G G 型

牙轮钻头,进行高压喷射钻井试验,泵压21~25

M P a ,排量47~50L /s ,采用密度1.05~1.07k g

/L 的聚合物低固相钻井液,进尺334.08m ,平均机械钻速4.12m /h ,比邻井T D 007X 1井机械钻速提高

88%(

见表2)。表2 T D 007X 4

井须家河组高压喷射钻井试验数据T a b l e 2 E x p e r i m e n t d a t a o f h i g h p r e s s u r e j e t d r i l l i n g i nX u j

i a h eF o r m a t i o n f o r t h eW e l l T D 007X 4类别井号井段/m

进尺/m 泵压/M P a 钻压/k N 钻井液密度/(k g

·L -1)机械钻速/

(m ·h

-1)对比井T D 007X 11838.01~2246.94408.93

10~15

180~200

1.03~1.05

2.19

试验井

T D 007X

41789.92~1996.92

207.00

23~25

220~240

1.054.75

1996.92~2124.00127.08

20~21

220~230

1.073.39

3 存在问题

1)311.1m m 井段采用无固相钻井液钻进,

要求排量达到50L /s 以上,由于柴油机输出总功率的影响,无法连续长时间保持26M P a 以上泵压的高

压喷射钻进。按计划,在T D 017H 5井、T D 017H 4

井和T D 007X 2井先导性试验20~25M P a 高压喷射钻进的基础上,T D 004H 2井和T D 007X 4井增加一台单机泵组,重点试验泵压25~30M P a 及30~35M P a 的第二、第三阶段高压喷射钻进。但T D 004H 2井的第三阶段30~35M P a 高压喷射钻进只进行了9h ,就由于单机泵组的离合器功率小,

泵排量只有41L /s ,携砂不好而终止;T D 007X 4井柴油机输出功率有限,为了保证50L /s 排量,最高只在26.5M P a 进行了高压喷射钻进试验。

2

)高压喷射钻井对钻具的要求较高。在试验中,钻具多次刺漏,T D 017H

5井共发生15根次钻具刺漏事故,T D 017H

4井共发生了8根次钻具刺漏事故,T D 007X 4井发生3次钻铤刺漏事故,严重影响了高压喷射钻井的综合效益。T D 007X

2井和T D 004H 2井使用全新钻具,

没有发生钻具刺漏事故。这说明刺钻具和高压喷射钻进没有必然联系。3

)高压喷射钻井对配套设备要求较高。先导性试验井T D 007X 2井高压喷射钻井期间,修泵和更换高压管汇闸门等时间长达45h ;T D 004H 2井3只76.2m m 高压闸门发生刺漏,4只101.6m m 高压闸门发生刺漏。T D 007X

4井使用的高质量的高压闸门没有发生刺漏。在总结先导性试验基础上,在第二阶段试验中,对关键设备进行了补充,在·

·

石 油 钻 探 技 术

2012年3月

T D 004H 2井、T D 007X 4井高压喷射钻进过程中

钻井泵配件没有出现经常损坏的情况。

4

)钻井泵的缸套、活塞尺寸和额定工作压力选择范围有限。F 1600泵170.0m m 缸套额定工作

压力为26M P a ,160.0m m 缸套额定工作压力为

29.4M P a ,150.0m m 缸套额定工作压力为33.4M P a 。要达到30M P a 以上的高压喷射钻进,

只能选择150.0m m 缸套,但排量又无法满足无固相携砂要求(要求排量在50L /s 以上)

。4 结论及建议

1

)在川东天东区块须家河组及以上地层,无论是泥岩还是砂岩,高压喷射钻进与常规钻进相比,机械钻速明显提高,钻井周期明显缩短。

2

)试验中对高压喷射各阶段的提速效果进行了对比。结果显示,第二阶段高压喷射钻进与第一阶段高压喷射钻进相比,机械钻速相差不大。建议改变钻井泵配件,提高压管汇闸门质量,用新度高、质量可靠的钻具,在311.1m m 井段须家河组及以上地层采用170.0m m 缸套进行高压喷射(

泵压20~25M P a

)钻进。3)在现有设备状况下,可以在311.1m m 井段进行高压喷射第一阶段的钻进;在对现有设备进行一定配套、修理后,可以在311.1m m 井段进行高压喷射第二阶段的钻进;但进行高压喷射第三阶段钻进,存在排量不足的问题。

参 考 文 献R e f e r e n c e s

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D r i l l i n g T e c h n i q

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微波法处理油基钻屑技术

针对目前油基钻屑处理过程中存在的问题,英国N o t t i n g h a m 大学在B P 公司和B r i t i s hG a s 公司的资助下,研发出了微波法处理油基钻屑技术。采用该技术处理油基钻屑可使油基钻屑的含油量迅速降至0.1%

以下,最高处理量可达0.75t /h 。

微波法处理油基钻屑的原理:由于极性分子(如水分子)的正负电荷中心不重合,外加电磁场时,极性分

子在诱导偶极矩和取向作用下发生频率极高的振荡运动,分子间“摩擦生热”;而非极性分子(如油分子)对外

加电磁场基本无响应,无法将电磁能转换为热能。电磁场强度和频率一定时,单位体积的物质将电磁能转换

为热能的功率与介电损耗角的正切(t a n δ)成正比。水分子的t a n δ比油和矿物分子约大1000倍。在油基钻屑中,水分子主要吸附在钻屑孔隙中,而油分子主要分布于钻屑外表面。在微波场(频率0.3~300.0G H z ,对应波长1~1000m m )

的作用下,水分子发热汽化。一方面,水蒸气将钻屑内部的少量油滴带出;另一方面,水蒸气的蒸馏作用使吸附在钻屑表面油的沸点降低,被水蒸气加热后迅速汽化。

微波法处理油基钻屑技术具有处理效率高、占地面积小、可现场处理、能耗小、经济效益好和油相可回收利用等诸多优点,具有良好的应用前景。

椲李舟军 供稿]

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石油钻井新技术研究毕业论文

石油钻井新技术研究毕 业论文 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文) 题目:石油钻井新技术研究 年级专业层次:2013秋中原油田钻井技术高起专培训班学生姓名:xxx学号:000000 中国石油大学应用技术学院 论文完成时间:2015年3月1日

石油行业日益发展的今天,需要越来越多的专业人才来提升行业水平。并且石油工业现在是现代行业的重中之重,钻井技术以及采油方法成为了发展这个行业的关键,固井和完井技术的先进则决定着油水井的增产、增注。石油钻井是一项复杂的技艺工程,需要诸多方面的工种协调密切配合才能使钻井顺利完成。钻井主要的工种有钻井、内燃机、石油泥浆。这是紧密联系的三兄弟。有人形象比喻说:“石油内燃机犹如人的心脏、钻井液(泥浆)犹如人的血液、石油钻井犹如人的骨骼。”我认为这种比喻有一定的道理。石油钻井就是由这三种主要的工种组成的一个完整的钻井体系。钻井技术不断发展,对钻井液要求越来越高。本文从套管钻井新技术、连续油管钻井新技术等几方面对现今钻井新技术进行阐述分析。 关键词:钻井;石油钻井;钻井新技术;套管钻井;水基钻井液;无渗透钻井液

2.1.2山前高陡构造和逆掩覆体防斜问题 (2) 2.1.3钻头选型和钻井效率问题 (2) 2.1.4井漏问题 (2) 2.1.5井壁稳定和井深结构问题 (3) 2.1.6固井问题 (3) 2.1.7深井钻进中套管严重磨损问题 (3) 2.2重点研究方向 (3) 2.2.1提高钻前压力预测精度 (3) 2.2.2高陡构造防斜打快 (3) 2.2.3防漏堵漏技术 (3) 2.2.4特殊工艺井技术 (4) 2.2.5小井眼钻井配套技术 (4) 3.1.2套管钻井的优点 (5) 3.1.3套管钻井的范围 (6) 3.1.4套管钻井的准备条件 (6) 3.1.5套管钻井的参数设置 (6) 3.2水基钻井液新技术 (7) 3.2.1无渗透钻井新技术 (7) 3.2.2水基成膜钻井液技术 (7) 3.2.3纳米处理剂基础上的钻井技术 (8) 3.3应用钻井新技术控制污染 (9) 3.3.1小井眼钻井工艺 (9) 3.3.2多功能钻井液技术 (9) 3.3.3分支井钻井技术 (9) 3.3.4应用新型钻井液体及添加剂 (9)

山西省临汾市区域地层简表

表3-1 区域地层简表 各地层由新至老分述如下:

1、第四系(Q) (1)全新统(Q4) 全新统地层主要分布于河流两侧及山前地带,是组成河流一级阶地的主要物质。 1)冲积层(Q4al) 主要分布于汾河及其支流沿岸,组成河流一级阶地和河漫滩,沉积物具明显的二元结构,上部为粉土,下部为砂、碎石类土,厚2~30m。 (2)上更新统(Q3): 上更新统地层在测区内极为发育,广泛覆盖在山坡谷地,是组成黄土地形的主要物质,主要有冲积和坡洪积两种成因类型,其特征分述如下:1)坡洪积层(Q3pl) 分布于汾河两岸的山前斜平原。岩性为浅黄色黄土状粉质粘土及粉土,富含钙质,具大孔隙,垂直节理发育。局部夹有薄层砂砾石及砾石透镜体,厚度一般为3~20m。 2)冲积层(Q3al) 主要分布于汾河两岸,形成河流的二级阶地。岩性上部为灰黄色新黄土,具大孔隙、垂直节理,含钙质结核;中部为浅棕黄色粉质黏土、粉土与粉、细砂互层,夹碎石类土透镜体;底部为砂层及卵砾石层,该层最厚达85m。 3)风积层(Q3eol)4-1 主要分布于吕梁山以西地区,组成黄土塬、梁、峁的顶面,岩性为新黄土,具大孔隙,垂直节理明显,厚度一般5~20m。 pl)洪积层:7-2 (3)中更新统(Q 2 广泛分布于吕梁山东麓、西麓海拔1500m以下的山岭之上,组成黄土塬、梁、峁。 岩性为红黄及浅红棕色黄土状粉质黏土,夹有多层古土壤层,底部有冲积相砂,砂砾石层及粉土互层,一般为40~95m。 pl)洪积层: (4)下更新统(Q 1

广泛分布于吕梁山东麓、西麓海拔1500m以下的山岭之上,与组成黄土塬、梁、峁的中更新统老黄土呈角度不整合接触。 岩性为一套棕黄色黄土状粉质黏土,夹明显古土壤和钙质结核层,致密、坚硬,由石质黄土之称。具放射状孔和植物遗留根孔,无节理。古土壤为深棕红色黏土,一般发育4~8层,往往形成两组致密的古土壤条带,每组由2~5条组成,每条厚0.2~0.5m,间距0.5~1.0m,以3~5°的角度倾向原始沟谷。古土壤底部钙质结核富集成层,愈近山前地带结核层愈发育,核径愈大,成层性不明显,本组岩性、层位稳定,厚一般10~20m,部分地区可厚达25 m 2、上第三系上新统(N2) 主要分布于深切黄土沟谷中,面积较小,且分布零星,海拔标高500~1300m 之间,与上下地层皆呈不整合接触。 岩性多为半胶结之钙质黏土、粉质黏土、砂砾石层和淡水灰岩,厚度一般为20~80m,钻孔揭露厚达400m。 3、三叠系(T) 三叠系主要分布吕梁山西麓的隰县,蒲县一带,在黄土冲沟中出露。由砂岩、砂质页岩、页岩、泥岩组成的陆相沉积。按其岩性、岩相特征及植物化石组合,进一步划分为上、中、下三个统。 (1)上统(T ) 3 延长组(T3y):主要岩性为发育麻斑状构造的黄绿色、肉红色、土黄色厚层中粒长石砂岩夹暗紫红色泥岩、紫红色砂质泥岩及灰色钙质粉砂岩,厚度362~474m。 ) (2)中统(T 2 铜川组(T2t):由肉红色、灰红、灰白色、土黄色及黄绿色厚层中~粗粒长石砂岩和暗紫色泥岩,少量的黄绿色页岩、煤线等组成,厚度502~634m。 二马营组(T2er):由黄绿色厚层长石砂岩夹暗紫色、紫红色泥岩、砂质泥岩组成,厚度512~703m。 (3)下统(T ) 1

复杂结构井开发与开采 复习

复杂结构井是具有任意井眼轨迹或者具有多个分支的油水井,随着钻完井技术的提高,采用水平井、多分支井等复杂结构井型是提高产量、降低成本的有效途径。 应用复杂结构井开采复杂油气田具有如下特点:1、复杂结构井能够大幅度提高单井产能。(应用复杂结构井能够最大程度扩大油井与储层的接触面积,连通破碎的断块和油层,建立通畅的油气通道,从而大幅度提高低渗透油气田和断块油气田的单井产能。)2、延缓见水时间。3、最大程度上提高经济效益。(目前水平井钻井成本平均为直井的1.5~2 倍,甚至某些水平井的成本只有直井的1.2 倍; 而水平井的产量平均是直井的2-5 倍, 一口多分支井可以节省18 口直井的井场, 产量却增加20%。直井、水平井和多分支井的吨油成本比, 据北美油田的统计为1∶0.48∶0.39。) 分支井特点:特点1:有利于制定更合理的开采方案,以尽量少的井控制尽量大的含油面积。特点2:可有效开采多产层油藏。特点3:可替代长水平段水平井。特点4:用尽量少的井开采形状不规则的油藏。特点5:可在一口井内实现注采结合,提高采收率。 多分支井技术应用特点:1.多分支水平井在少井高产开发新区块方面有着巨大的优势;2.多分支水平井在老油田挖潜中的作用日益显著,成为增加储量和产量新的工艺技术;3.多分支水平井完井方式类型多、工具配套、成功率高,能够满足不同油藏对完井方式的要求。 丛式井技术可以在一个平台上钻几十甚至上百口不同类型的井,能够对不同储层同时进行开发和开发更大的面积,从而可以节约大量的井场建设投资、节省地面空间,并且便于采油集中建站、统一管理。采用丛式水平井技术可以使整装油田的开采井网更加合理、优配、并能有效增加油层的裸面积、提高采收率。 井眼轨道:一口井开钻之前,预先设计的井眼轴线形状。 井眼轨迹:一口井实际钻成后的井眼轴线形状。 动力钻具(井下马达):涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具。工作特点:在钻进过程中,动力钻具外壳和钻柱不旋转。 地质导向钻井技术是根据地质导向工具提供的实时井下地质信息和定向数据,辨明所钻遇的地质环境并预报将要钻遇的地下情况,引导钻头进入油层并将井眼保持在产层中。地质导向钻井技术以随钻测量多种井底信息为前提,以油气目的层为最终控制目标,体现了现代钻井技术与测井、油藏工程技术的相融合。 几何导向:由井下随钻测量工具测量的几何参数:井斜、方位和工具面的数值传给控制系统,由控制系统及时纠正和控制井眼轨迹。 地质导向:使用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据,以人机对话方式来控制井眼轨迹的技术。

石油大学《钻井新技术》复习资料

石工1207《钻井新技术》复习资料 1.1 写出以下名词的解释或定义。(10分) 多分支井钻井:多分支井是指在一口主井眼的底部钻出两口或多口进入油气藏的分支井眼(二级井眼),甚至在从二级井眼钻出 三级子井眼。 几何导向钻井:由井下随钻测量工具测量的几何参数:井斜、方位和工具面的数值传给控制系统,由控制系统及时纠正和控制 井眼轨迹的钻井工具。 地质导向钻井:用地质准则来设计井眼的位置,对准确钻入油气目的层负责的钻井方式。 套管钻井:使用套管或尾管作为钻柱进行钻进,在一个钻井过程中同时完成钻井及固井作业。 控压钻井:是一种精确控制整个井筒环空压力的钻井技术,能有效解决窄窗口钻井过程中出现的喷、漏、塌、卡等多种复杂情况, 避免地层流体侵入井筒,减少井涌、井漏的发生。 泥浆帽钻井():是液相欠平衡钻井的一种,指环空、节流阀关闭,环空施加重稠的流体(所谓的泥浆帽)而清稀的钻井液通过 钻具进入地层实现边漏边钻的一种钻井方式。 1.2根据课程学习对现代钻井技术包含的内容和未来钻井技术发展方向做一简单评述。(10分) 内容:水平井钻井技术、大位移井钻井技术、多分支井钻井技术、旋转导向钻井技术、地质导向钻井技术、小井眼钻井技术、套管钻井技术、柔性管钻井技术、随钻测量钻井技术、钻井信息应用技术、智

能钻井技术。 方向:1.钻井技术的发展将以信息化智能化、综合化、现代化为特点,并以实现自动化钻井阶段为目标;2.在世界石油资源的主要地区和复杂地区的工作量将增大,在极地、远海、深层和复杂油气田江钻更多的井;3.钻井技术将按三个层次发展,即成熟技术集成化,在研究技术工业化、高新技术和创新工程加快引入和发展;4.钻井工程的理论研究将更加系统化及成熟。 1.3根据课程学习分析我国钻井技术发展现状、存在问题和努力方向。(10分) 差距:我国在智能钻井、智能完井、复杂结构井、多分支井、大位移井和柔性管钻井完井等方面几乎还是空白或刚刚起步。钻井信息技术、随钻测量技术和深井技术(尤其是深初探)方面差距较大。水平井的应用还未达产业化的程度。钻井总体差距约为5-10年。 问题:我国钻井技术基本上还是以跟踪为主,创新成果不多。 今后:今后应明确目标、集中攻关、强调研究及开发有自主知识产权的创新工程及技术。应加强钻井理论研究,如钻井预测理论等,面向21世纪钻井技术的发展关键在人才,如何培养为钻井服务的创新人才和胜任国际全球化竞争的队伍迫在眉睫。 1.4 写出十种以上钻井新技术的中、英文名称。(10分) 水平井钻井技术: 大位移井钻井技术: 多分支井钻井技术: 旋转导向钻井技术:

石油勘探钻井技术的研究

关于石油勘探钻井技术的研究分析 摘要:本文从深层石油储层的相关概念谈起,然后系统的分析了我国深层石油储层油气富集区勘探的注意事项及相应技术难点的 解决方案,紧接着就我国深层石油储层的勘探钻井技术进行了详细的说明,并对我国深层石油储层勘探钻井技术的发展前景进行了展望。 关键词:石油勘探;钻井技术 abstract: this article from the deep oil reservoir related concepts about, then system analysis of our deep oil reservoir fujiou attention of oil and gas exploration and the corresponding solutions to technical difficulties, and then deep oil reservoir in our country the exploration drilling technology makes a detailed instruction, and the deep reservoir exploration in china oil drilling technology development prospect. keywords: oil exploration; drilling technology 1石油储层的概述 为了更好的使读者能够对深层石油储层有一个全面的认识,以下将从深层石油储层的定义、深层石油储层的类型这二个方面来对深层石油储层作概要性说明。 1.1 深层石油储层的定义

(高级技师)深孔钻探技术选择与施工技术探讨

地勘行业特有工种 职业技能考核鉴定论文(技师、高级技师) 题目:深孔钻探技术选择与施工技术探讨 姓名 工作单位 申报工种工程地质工程施工钻工 申报等级技术工一级 联系电话 提交时间 2017 年 6 月 7 日 地勘行业特有工种职业技能鉴定站制

深孔钻探技术选择与施工技术探讨 摘要:根据近几年的现场施工,全液压钻机的使用数量越来越多,同时也出现了不少问题,主要是运行成本较高,部分液压钻机运行时漏油严重,加油如加水。国外的一些液压钻机,维修的零部件不好配备,维修周期长。总体而言,全液压钻机正走在技术成熟售后完备的路上,因此全液压钻机的占比不应太高。待技术成熟后,再提高全液压钻机的使用数量较为合理。 关键词:深孔,设备,钻孔结构,冲洗液 1 设备管材选择 1.1具备1000米以上施工能力的钻机 (1)国产立轴式钻机:XY-5、XY-6、XY-8、HXY-9B。 (2)国产全液压钻机:YDX-3、YDX-1800、HYDX系列、XD-5、XD-6、FYD-2200。 (3)进口全液压钻机:LF-70、LF-90、LF-230、CS1000P6L。 钻机总体性能评价:

在深孔施工中,钻机的最大钻进深度要超过设计孔深20%以上,甚至更高,以备出现孔内事故,要超负荷运转。另一个原因,目前国产深孔钻机技术尚不成熟,标注的最大钻进深度与实际钻进深度有一定差距。 1.2管材 为了满足深孔及复杂破碎地层钻进取心需要,将钻杆体两端墩粗方式来提高钻杆整体强度及寿命,钻杆抗拉强度提高47.6%。抗扭提高50%以上。优点是减少材料消耗及钻杆重量。内加厚适当减少岩心径,可以减少钻头刻取面积、孔内扭矩、功率消耗。目前已大面积推广应用,并取得了较好的综合应用效果,深度超过2000m。但由于材质本身及加工精度等问题,还有需要改进提高的余地。 在钻杆材质方面,我国以往走入了误区,只考虑了钻杆各强度和刚性,忽略了钻杆在钻孔复杂的受力及柔性,从国外钻杆的静强度、钻杆螺纹根部的壁后、应用效果看,钻杆具有良好的柔性、较好的同轴度、螺纹加工精度对防止钻杆折断具有重要的影响。我国钻杆的静强度比国外高的多因此,“863”项目2000米深孔绳索取心钻杆钻杆重点解决钻杆材质、热处理工艺及加工精度等问题。 (1)优选进口Q系列钻杆。 (2)选择国内45MnMoB或XJY850高强地质管材。 (3)选择唐山金石、无锡钻探工具厂等知名厂家产品。 (4)几种国产钢材性能参数对比表(见表1) 钻杆推荐使用深度=(0.75~0.8)×钻杆最大可使用深度

浅议复杂地层中钻探施工技术的应用

浅议复杂地层中钻探施工技术的应用 发表时间:2019-05-20T10:20:33.530Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:丁春阳 [导读] 在钻进过程中,往往导致钻孔超径或缩径,未能及时处理或处理不当,易发生掉钻、卡钻甚至烧钻、埋钻等事故。 黑龙江省煤田地质二O四勘探队黑龙江省七台河市 154600 摘要:随着建筑项目、矿井、铁矿、油田等工程项目的改建、扩建,在施工过程中钻探施工面临的环境条件越来越复杂,尤其是在一些海洋、岩溶地区进行钻探施工,很容易出现卡钻、掉钻以及埋钻的现象,在钻探施工过程中必须要加强对钻探技术的研究,根据地层地貌条件、钻探施工工艺以及机械设备的基本情况出发,提高钻探施工水平。本文对复杂地层中的钻探施工技术进行分析和探讨。 关键词:复杂地层;钻探;施工技术;应用 1复杂地层钻探难以开展的原因 1.1岩性本身引起的复杂地层 构造、蚀变较发育的地层在被冲洗液冲刷和钻具撞击作用下,极易发生破碎及掉块等问题,导致孔壁极不稳定,在钻进过程中,往往导致钻孔超径或缩径,未能及时处理或处理不当,易发生掉钻、卡钻甚至烧钻、埋钻等事故。 1.2溶蚀引起的复杂地层 地下水主要通过溶蚀作用来破坏岩石结构。当坚硬的花岗岩被溶蚀以后,原地层结构存在的溶于水的矿物质被流水带走,最终留下的是不能被水溶解的高岭土与石英颗粒的混合物,在岩心钻探过程中,该类地层发生机械破碎,导致岩心采取率低。 1.3地质运动而引起的复杂地层 地质构造运动时将会产生压力、扭力、剧烈震动等,这些力相互作用就会形成扭性、张扭性等多种断层。如果钻具进入这类地层的破碎区域,通常会出现孔壁大面积坍塌和冲洗液漏失现象。 1.4流水引起的复杂地层 流水会对岩石地层起到冲击或者沉压的作用。比如流沙层以及泥质地层等都是因为沉积所导致的,流失将会造成岩石稳定性降低,牢固性降低,极易引发缩径或坍塌等问题。 1.5风化作用形成的复杂地层 岩石风化将会破坏岩石中颗粒之间的连接力,渐渐使得岩石出现裂隙、松散、断裂等情况,经过长时间的风化与其它作用力的影响极易造成岩石坍塌、掉块等问题。 1.6地层中的矿物岩石引起的复杂地层 一些地层在进行钻进工作时将会使得原有的矿物岩石结构发生变化进而形成复杂地层。加之在后期钻探过程中被反复冲蚀撞击,其稳定性将会严重下降,进而出现破碎等情况,进而产生缩径,严重时会发生孔内事故。 2分析钻探的影响因素 2.1地层条件 复杂地层的脆性、强度、层里等方面都十分复杂,容易对钻探的整体施工高质量造成不良影响。例如,在具体施工过程中,如果发现岩石层里方向与垂直方向的层里硬度较大,在具体钻探过程中,容易出现较大弯曲,并且如果钻探期间遇到溶洞、破碎带,很有可能会卡钻等不良现象,这将会对工程最终的施工质量造成影响。 2.2钻探工艺 钻探工艺会对钻探最终的质量产生直接影响。例如,在具体钻进期间无法对钻井压力进行有效控制,在钻进期间可能会导致钻杆受到影响,从而致使其出现弯曲,这将会导致整个钻孔出现弯曲;如果施工期间,钻速过快,容易导致钻杆回钻期间,离心力变大,在横向上出现振动,这将导致孔径加大;钻探期间如果遇到软岩,要对冲洗液量进行控制,若无法及时控制,将会冲破孔壁,引起卡钻等不良现象。钻探施工会受到地质因素的影响,具体情况如图1所示。 2.3钻机设备 钻机型号及钻机设备质量都会对复杂地层钻探造成直接影响。例如,钻进功率偏低,或钻机出现了较为严重磨损,如果在钻进过程中,遇到复杂地层,钻机的钻速、钻压等各项参数都达不到作业需求,这将会对钻进的施工质量和效率造成不良影响。 3复杂地层中钻探施工技术的应用 3.1选择合理的钻探方法 钻机在复杂的地层中应用,要依据实际情况对钻机的速度和压力进行调整,在具体作业过程中,要依据岩石的耐磨性、可钻性,以及

钻井技术概况及新技术简介

钻井新技术 吴红建137******** QQ:286657189 E-mail : whj_818@https://www.360docs.net/doc/3e9160673.html, 石油工程学院 2014年9月

目录 钻井技术概况 1 钻井新技术简介2

(1)油气勘探发展现状 我国陆上剩余油气资源丰富,剩余油气资源量集中在岩性地层油气藏、前陆盆地、叠合盆地中下组合与成熟盆地精细勘探等四个重点勘探领域。 油气勘探开发发展现状与趋势 石油资源 255 73.63 181.4 50100150200 250300可采资源 探明可采储量 剩余可采资源量 亿吨 天然气资源 27.5 3.36 24.1 5 10152025 30可采资源 探明可采储量 剩余可采资源量 万亿立方米 资源探明率 29% 资源探明率 12%

针对六个趋势,亟需发展新一代石油地质勘探理论和配套的勘探工程技术,为勘探部署提供科学指导和技术支撑。 复杂化,呈以下趋势: 从简单构造向复杂冲断带发展从中浅层 向深层、超深层延伸 成熟盆地 进入精细勘探阶段 天然气勘探 进入了快速发展时期从构造圈闭 向岩性地层圈闭发展 从碎屑岩为主向 碳酸盐岩和火山岩勘探发展 油气勘探六大趋势

钻井工程的特点 (1)钻井工作量和井数不断增加 1999~2007年钻井数对比 年199920002001200220032004200520062007全世界49410719407547468631747188427893803118164125447美国187002999432894289103049837257377105396260335加拿大125001848018017142001962221671242053115230494俄罗斯211055775140550046504630487038504581中国石油730463736746667778858873105771178213800

复杂地层中泥浆技术的应用

复杂地层中泥浆技术的应用 介绍了复杂地层中钻井泥浆技术研究与应用的现状和发展,针对大型复杂地层中钻井工程,指出了泥浆性能指标难以保持、性能参数调整困难、稳定性要求高等技术难点,以及泥包钻头、膨胀缩径等容易出现的问题并提出了解决问题的方法。 标签:复杂地层中钻井泥浆处理剂现状 1复杂地层中钻井泥浆技术研究与应用的现状及难点 复杂地层中立井常规钻井泥浆的配制一般使用膨润土和添加剂,常用的添加剂有钠羧甲基纤维素、三聚磷酸钠和FA367 等,钻井泥浆性能参数见表1。 复杂地层中钻井工程井筒深、冲积层厚、钻进直径大等特点为泥浆技术的研究及应用带来一定的困难,目前为止,复杂地层中钻井泥浆制作工艺仍需进一步研究和完善。相对来讲,石油钻井技术中的泥浆制作工艺已比较成熟,这也许能为解决复杂地层中钻井泥浆问题开辟一条新的途径。 1.1复杂地层中钻井泥浆性能指标难以保持 复杂地层中立井钻井施工采用反循环洗井方式,即利用压气升液的原理,在空心钻杆上部插入一根尾部钻有许多小孔的风管,通入压缩空气后,气浆混合,钻杆内外形成压差,使带有岩屑、泥渣的泥浆通过钻头体下面的吸收口进入钻杆中的环形空间,经水龙头排到地面。深部钻进时,一个完整循环大概需要十几个小时,使得大量泥浆长时间滞留在井内,容易产生沉沙、离析等现象将直接影响破岩效率和排渣效果;钻进过程中遇到的黏性土层和砂性土层较多,自然造浆量较大,维护泥浆性能的添加剂浓度不断降低,含砂量不断增加,泥浆性能指标难以保持。 1.2复杂地层中钻井泥浆的性能参数调整困难 复杂地层中深立井钻井直径大,所需的泥浆量大(如山东龙固煤矿 2 个主井井筒钻井深度582.75 m、钻井直径8.7 m,风井井筒钻井深度580 m、钻井直径9.0 m,每口井泥浆量3.5 万m3 左右),泥浆性能参数调整比较困难,处理时间长,资金投入大。 2复杂地层中钻井泥浆容易出现的问题及解决方法 2.1泥包钻头问题 工程实际中,通常采用不同泥浆体系和提高操作工艺来避免或减少泥包钻头。采用抑制性泥浆体系,减少黏土的水化膨胀和分散;选取低黏度、低切力的

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析 1 钻井技术新进展 1.1石油钻机 钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。主要进展有: (1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。 (2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。 (3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。 1.2随钻测量技术 1.2.1随钻测量与随钻测井技术 21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5~2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。由于该技术的市场价值大,世界范

围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。 1.2.2电磁波传输式随钻测量技术 为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。 1.2.3随钻井底环空压力测量技术 为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪(annular pressure measurement while drilling,APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。 1.2.4 随钻陀螺测试技术 美国科学钻井公司将航天精确陀螺定向仪封装在MWD 仪器中研制出随钻陀螺测试仪( gyro measurement-while-drilling ,gMWD) ,截至2007 年底,gMWD 已经在美国的多分支井中成功应用数百口井,特别是在需要精确定向或对接井中起到了关键作用。 1.2.5 井下随钻诊断系统 美国研究人员开发出了井下随钻诊系统(diagnostics-whiledrilling,DWD)包括井下温度、压力、钻头钻压、钻头扭矩、井斜方位和地层参数等各种参数测量仪器,高速实时数据传输系统及其相关的仪器,地面

深水钻井液技术现状与发展趋势

深水钻井液技术现状与发展趋势 文/邱正松赵欣,中国石油大学 引言 深水已成为国际油气勘探开发的重点区域。深水钻井液技术作为深水油气开发的关键技术之一,需解决深水复杂地层井壁失稳、低温流变性调控、天然气水合物的生成等技术问题。由于深水钻井液技术难度大,风险高,目前主要由国外技术服务公司垄断。中国深水钻井液技术尚处于起步阶段,与国外先进水平存在很大差距。笔者对深水钻井液面临的技术问题及对策进行全面分析,总结深水钻井液体系研究与应用进展以及中国深水钻井液技术研究现状,并对深水钻井液技术的发展趋势进行了展望,以期把握先进深水钻井液技术动向,对中国深水钻井液技术的发展起到一定的参考与借鉴作用。 1 深水钻井液面临的主要技术问题及对策 与陆地和浅水相比,深水钻井液面临着许多特殊的技术问题,包括深水地质条件的复杂性、钻井液低温流变性调控、天然气水合物的生成、井眼清洗问题及环保问题。 1.1 深水地质条件的复杂性 1.1.1 海底疏松地层井壁失稳与井漏问题 由于深水沉积过程中部分上覆岩层由海水代替,造成地层欠压实,孔隙压力大,胶结性差,海底泥页岩易膨胀、分散。欠压实作用下地层破裂压力低,导致钻井液的安全密度窗口变窄,易出现井漏等问题。 海底浅部地层通常存在数百米厚的硅质软泥,含水量为50%~70%,其物理性质类似于牙膏,剪切强度低,地层承载力差,易引发井壁失稳。 1.1.2 天然气水合物地层分解问题 由于天然气水合物可稳定存在于深水高压低温环境中,钻井过程中不可避免地钻遇赋存天然气水合物地层。由于钻具的机械扰动以及钻井液的侵入和传热作用等因素,井壁周围地层压力和温度的变化导致地层中的水合物分解,地层强度降低,引发井壁坍塌。此外,水合物分解释放大量气体和少量的水,增加了井壁地层的含水量和地层孔隙压力,引发井壁失稳;而大量的气体进入井筒易引起井涌或井控问题。 1.1.3 深水厚盐岩层井壁失稳问题

中国区域年代地层表

内容简介 分为三大部分,第一部分介绍了地层学的相关知识,包括地层学的相关概念(地层学、地层、地层单位、地层术语、层型、带及面等)、地层划分的类别(岩石地层划分、生物地层划分、年代地层划分、磁性地层极性划分及层序地层划分等方法)、岩石地层单位相关知识及生物地层单位相关知识;第二部分详细介绍了中国海相地层及陆相地层的分阶情况(包括命名的时间、地点、人物及层型剖面位置,生物化石标志,层型剖面岩性特征,同期岩石地层单位,与国际地层表中的同期地层阶位对比,底界年龄);第三部分主要是附表,包括最新版的中国海相和陆相区域年代地层表及国际地层表。

第一部分 地层概述 前言 近20年来,我国的地层工作在《中国地层指南及中国地层指南说明书》(1981)(以下简称《指南》)所倡导的地层分类、术语、划分原则及地层单位的建立与修订程序的指导下,取得了极大的进展。。。。。。 一般概念 1.1 地层学(Stratigraphy) 地层学是研究构成的所有层状或似层状岩石体固有的特征和属性,并据此将它们划分为不同类型和级别的单位,进而建立它们之间的空间关系和时间顺序的一门基础地质学科。地层学的研究范围实际上涉及到岩层中所有能识别的特征和属性(包括形状、分布、岩性特征、化石内容、地质年龄、地球物理和地球化学性质等),及其形成环境或形成方式和演化历史。构成地壳的各类层状或似层状的岩石——沉积岩(包括固结的或未固结的沉积物)、火山岩及变质岩都属于地层学的研究范畴。 1.2 地层(Stratum, Strata) 地层是具有某种共同特征或属性的岩石体。能以明显界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩层和岩石体相区分。 1.3 地层分类(Stratigraphic classification) 根据构成地壳的岩层、岩石体的不同方面的特征或属性,将其划分成不同类型的地层单位。地层所具有的特征是多样的,属性也不尽相同,每种特征或属性原则上都可以据以作为地层分类的依据。因此,地层划分的类别也是多样的。如,岩石地层、生物地层、年代地层,等等。 1.4 地层区划(Stratigraphic regionalization) 由于中国地域辽阔,各个地区的地层发育特征和状况颇不相同,把不同地区的地层加以对比研究,找出其共同点和不同之处,阐明其原因,并划分出不同的地层区域,这即是地层区划。这种划分不但具有重要科学意义,而且也有很大的实用价值。 地层工划主要依据地层发育的总体特征来划分。而决定和影响这些特征的,主要是地壳的活动性、古地理与古气候条件、古生物群的变化等综合因素,其中构造环境起着控制作用。现行的地层区划,是综合各个层系共同特点的综合地层区划。 地层区划可分为两级。一级地层区划(即地层区),相当于大地构造分区上的一级构造单元(或构造域);在同一地层区内,“系”级以上地层单位在岩相和生物区系上应可对比,“统”级地层单位可基本对比。二级地层区划(即地层分区),相当于大地构造分区上的二级构造单元(地块、褶皱带);在同一地层分区内,要求“统”级地层单位在岩相和生物组合上完全可以对比,“组”级单

我国石油钻井新技术的推广及应用

石油是重要资源之一,它的开采关系着我国国民经济的发展。在现代科学技术和信息技术快速发展的今天,当前的石油开采技术已经无法满足国内无比巨大的石油使用需求。石油钻井是石油开采的关键环节,决定着出油率和石油开采效率,所以,研究石油钻井新技术的推广及应用具有十分重要的意义。 1 我国石油钻井技术现状 由于我国石油钻井技术的发展时间较短,暂时还无法达到西方发达国家的水平,也无法满足国内对石油资源的开采需求。通过分析石油钻井技术现状,总结出以下几点不足: 1.1 技术不完善 石油钻井技术不完善体现在该技术的局限性,不能满足各种情况下对各类石油矿井的开采需求。目前我国石油钻井技术可以在一些地下环境相对简单、埋藏不是很多的石油资源区域进行钻井作业,而无法在一些地下环境相对复杂及埋藏极为深的石油资源区域进行开采作业。 1.2 钻井效率低 现阶段我国石油钻井效率十分低下,而导致钻井效率低下的原因来自于设备的落后。钻井设备寿命不长,在钻井工程期间,由于设备老化或损坏,需要进行设备的维修和更替,这就造成钻井周期的延长,降低了钻井效率,还加大了石油钻井的成本[1]。 1.3 工作人员专业素质低 目前,我国石油钻井工作人员专业素质普遍较低。一方面,石油企业在选聘工作人员时,往往注重工作人员的作业经验,而经验丰富的工作人员年龄都偏大,自身拥有的知识和技能相对落后,无法满足时代发展的需求。另一方面,由于我国石油钻井工程还处于半自动化阶段,需要大量的人力来维持正常作业。而这方面的人才又十分稀缺,石油企业为了保证工程的顺利开展,不得不找非专业的人才来填补人力上的不足,从而降低了员工队伍的整体专业素质[2]。 2 我国石油钻井技术发展趋势 2.1 加大新油气藏的开发力度 近些年来,可持续发展不仅是我国一直探讨的问题,也是今后世界各个国家的发展方向,而石油是重要的资源之一,它又是属于不可再生性资源,一旦资源储量被开采完,就无法再为各国提供石油资源。现阶段,很多已被开采的石油资源已经处于中后期阶段,石油储备也面临着十分严峻的形势,而当下工业生产和人民生活对石油资源的需求不断提高,在今后阶段内,如果不加大对新油气藏的开发,必然会造成石油资源供给不足的现象。面对这样的形势,各个国家都加大了对新油气藏的开发力度,同时也注入了大量的人力、物力。而提高石油资源的开采效率,也是提高石油产量的关键所在。在开发新石油资源的同时,也注重对老油井的再开发,利用先进技术,来挖掘过去落后技术下被漏掉的石油资源。所以,今后我国石油钻井技术的发展趋势一方面在于对新油气藏的开发,另一方面则是对现有油气井的深度挖掘。 2.2 钻井技术向自动化发展 在科学技术和信息技术不断发展的今天,自动化、智能化已经运用到各个行业领域。自动化、智能化的运用不仅提高了工业生产的效率和质量,也节省了大量的人力资源,降低企业的生产成本,提高企业的生产效率。 观察石油技术的发展历史,不难发现它的发展和信息技术及自动化技术有很大的联系。传统石油钻井技术第一次改革应该在1985年左右,当时在国际社会中,科研人员已经把石油钻井技术和信息采集、处理手段相互结合,延伸出“随钻XX”等各项技术,如随钻测井等。该项技术的内涵就是在下钻过程中,可以通过设备来跟随钻进行实时测量,从而为钻井人员提供真实、准确的信息。再此之后,石油钻井技术朝向数字化发展,并在今后阶段不断完善,使其技术更加自动化、数字化,并提高了测量结果的准确性。这一技术的研发和改进也不断提高石油开采效率,使石油开采水平又上了一个新的台阶。 在未来阶段,石油钻井技术必然会朝着智能化发展,即不再需要工作人员进行主观判断,而由计算机来分析数据和信息,从而得到准确的结果。在面临各类事故时,也能快速找到事故发生的原因、事故类型、事故大小,并得出最为合理的解决事故的对策。 3 我国石油钻井最优技术的应用 3.1 优化钻井设计程序 优化钻井设计程序可以分为以下几点:(1)采用现代先进技术,并按照平衡钻井要求来进行各类数据的测量、分析。如地下各地质分层的深度、厚度,地下泥浆的粘度、密度等。并以这些数据、信息作为依据,设计出合理的井身结构,选用合适规格的套管柱。(2)采用先进 我国石油钻井新技术的推广及应用 艾华英 中国石化集团中原油田海外工程公司沙特公司 河南 濮阳 457001 摘要:本文首先分析了我国石油钻井技术现状以及未来发展趋势,其次研究了现阶段最优石油钻井技术的应用,最后探讨了石油钻井新技术的推广方式。 关键词:石油钻井 新技术 推广 应用 Transfer and application of new oil drilling technology in China Ai Huaying Zhongyuan Oil?eld,Puyang 457001,China Abstract:This article illustrates the current status and future development of oil drilling technology in China,the application and transfer of new technology in this field are also described. Keywords:oil drilling;new technology;popularization;application 103

浅谈石油钻井新技术的推广及应用 史自虎

浅谈石油钻井新技术的推广及应用史自虎 发表时间:2018-05-23T10:24:43.827Z 来源:《基层建设》2018年第4期作者:史自虎 [导读] 摘要:针对于石油而言,主要是一种较为稀有的不可再生资源,同时也为我国的经济建设做出了较为巨大的贡献。 中原石油工程有限公司钻井一公司河南濮阳 457001 摘要:针对于石油而言,主要是一种较为稀有的不可再生资源,同时也为我国的经济建设做出了较为巨大的贡献。因此在对石油进行开采的过程中必须要做到谨慎适度,保证在最大程度上降低对石油资源所带来的破坏。在对石油进行勘察的过程中需要对石油钻井技术进行妥善选择,并且能够在最大程度上提高石油的开采质量以及开采的成功率,所以对石油钻井技术进行创新发展对于石油勘探工作具有着十分重要的意义,对于促进我国经济发展和综合国力的提高也是具有着重大的帮助。在本文之中,主要是针对了石油钻井技术的现状以及发展做出了全面的分析研究,并且在这个基础之上提出了下文之中的一些内容,希望能够给与同行业工作的人员提供一定价值的参考。关键词:石油钻井;技术;现状;发展;分析 前言 近年来,我国经济取得了长足发展,社会各个行业对于石油能源的需求也是与日俱增。虽然我国的石油钻井技术在能源开采方面得到了广泛的应用,但和发达国家相比,依然存在着一定的差距,仍然有着很大的优化和上升空间。为了保证石油勘探质量,提高石油开采效率,有效的保障石油开采过程的安全性能,提高和优化我国石油钻井技术有着十分重要的意义。 一、石油钻井新技术思维应用 我国石油钻井技术发展到今天,无论在工艺装备还是在技术经验上都已相当成熟,如连续油管钻井技术及大位移井钻井技术等,尤其是井下一体化控制平台的建立,使系统的适应性等到了很大的提升,可以初步探究井下的状况以便于进行分析,从而达到对连续作业状态进行远程监控的目的。这些不仅降低了石油开采的经济成本,还使钻井的效率得到了较大提升。 1、大位移井钻井技术的应用 众所周知,在深水和地下有着十分丰富的石油资源,但是由于受到结构多样、地形复杂、岩层较厚等因素的影响,勘测开采的难度极大。对于这样的情况,需要利用大位移井来实现石油地质开采的目的。随着石油钻井的需要和技术进步,针对大位移井的实际情况,需分析其具体的工况和特征,研究科学合理的开采措施,在开采的过程中利用可控偏心器和变径稳定器的优势,从而有效清除井内钻屑,以及解决钻柱摩擦阻力大的问题。 2、连续油管钻井技术的应用 针对油层断层多、深埋地下和分支众多的特征,通常应用连续油管钻井技术。连续油管钻井技术在工程实践中有分支多、井筒距离长、分离效果好和压力高等技术特点,不仅可以解决平衡欠压的特点,还可以达到良好分离的效果,是其它钻井技术的结合与创新。连续油管钻井技术不再局限于油管传统的结构特点,能够更好的应用于分支较多的钻井技术,有着下钻时间短、设备简单的特点,能够有效提高钻井的安全系数,降低钻井成本。 3、欠平衡压力钻井技术 在石油钻井工作中,还要合理使用欠平衡压力钻井技术。该技术在很久以前就被踢出来了,但是由于我国科技水平较低,导致对欠平衡压力钻井技术的研究不够全面。随着时代的发展以及社会的进步,我国对于欠平衡压力钻井技术的研究有了很大的进展。欠平衡压力钻井技术具备较多的优点,将其科学、合理应用在石油钻井工作中,不仅能够避免井内的液体流入地层,还可以在很大程度上缓解石油开采对于环境的污染程度。 4、地质导向钻井技术 地质导向钻井技术是一项在导向钻井技术的基础上发展起来的钻进技术。地质导向钻井技术把地址导向仪与导向工具紧密联系起来,使测井、钻井与油藏工程技术有效的衔接以及融合,从而实现了随钻控制的目的。地质导向钻井技术在进行指导的时候主要使用的地质参数为电阻率,该技术能够准确判断储层特定、地质构造和钻头轨迹,在很大程度上提升了钻井的采收率以及成功率,并且大大减少了生产成本,为石油企业创造了更多的经济效益。 5、信息计算机平台和井下一体化控制 随着科技的高速发展,计算机技术的应用领域也更加广泛,把井下开采技术和计算机技术有机结合,从而实现石油开采的远程管理与控制。一体化控制平台对于井下复杂的工况,可以实现实时的监控,及时反馈开采过程中发现的问题,并且通过计算机技术进行数据的统计和分析,从而提出解决问题的措施;此外,它还可以全程追溯井下钻井技术,准确有效的为技术人员提供信息和数据,以提高技术人员分析的准确性;同时,一体化平台还可以实现资源共享。信息计算机平台和井下一体化控制可以有效的防止各类事故的发生,降低施工人员的数量,实现了及时有效的数据输出任务管理和随时随地的协调管理。 二、我国石油钻井新技术的推广 1、加大对新技术的宣传 要推广石油钻井新技术,首先需要加大对新技术的宣传。过去很多新技术就是因为宣传不到位,导致各个石油企业无法了解该技术的功能及优势,使新技术的推广极为缓慢。在信息时代下,可建立一个专门用于石油钻井新技术讨论及推广的平台,当新技术研发成功并实践之后,可在该平台推广,从而让所有石油企业了解该新技术。当然,我国石油企业可自主组建考察团到国外进行考察,从而学习国际先进技术,提高国内石油钻井的整体水平。国家也应该积极引导石油企业技术的更新换代,宣传引入新技术的优势,使各石油企业重视新技术的学习及应用。 2、加大对新设备的引进力度 新技术和新设备密不可分,没有新设备也无法保证新技术的应用。所以,当前形势下,我国石油企业应该加大对新设备的引进力度,提高资金投入力度。淘汰一些已经落后的设备,引进自动化、智能化的现代设备,从而使整个石油钻井作业符合现代生产理念,并提高作业效率、石油开采率。 3、不断提高员工素质 首先,改善用人机制,摒弃过去“讲资历”的用人准则,引入高素质的综合性人才,如要求其必须掌握自动化、智能化设备的操作技

庞家河矿区复杂地层钻探技术

庞家河矿区复杂地层钻探技术 针对陕西省凤县庞家河矿区发育,地层破碎,坍塌漏失、掉块等钻井难题,地勘中所采用的钻井技术、工艺、结合工程实践针对地层的复杂情况分析了原因、采取的措施和取得的效果。 标签:钻探技术地质条件钻井工艺 1概述 庞家河矿区位于陕西省凤县唐藏乡,地势西北高东南低,地形复杂,山高坡陡,山脊多是北西~南东向,海拔标高1925m~1106m,相对高差819m,为侵蚀中高山区,区内第四季残坡积物和黄土覆盖范围较大,植被发育。 气候属温带山地气候,年内极端最低气温-13.2℃,最高为35.3℃,年降雨量600mm左右,农业以种植小麦、玉米、豆类为主,经济作物以花椒、木耳、苹果为主,地表及地下水水力资源丰富。 该勘查区属凤太多金属成矿带,是秦岭中石段有色贵金属资源集中区,大、中型矿产分布较集中,成矿地质条件十分有利。 2矿区地质条件 庞家河金矿区内的大断裂带有东西向和北东向两组,以上两组构造将该区切割成菱形块体,庞家河金矿位于断裂圈闭的菱形块状体内,区内的断裂构造为东西走向的层间挤压片理化构造带,其严格控制区内金矿(化)带的空间位置,主要岩性为①火山碎屑岩段(pt3la):主要有灰绿色变(角岩化)粉砂岩,变凝灰质粉砂岩,长英质粒岩。②石英岩段(pt3lb)以浅褐色石英质糜棱岩为特征,夹绢云娜长变品磨棱岩,绢云石英片岩。③碎屑岩段(pt3lc)主要有绢云绿泥千牧(岩)变粉砂岩、大理岩组成。 3设备、管材、工艺选用 (1)设备、管材。XY-42型塔基一体1台,BW250型水泵1台,BW160型水泵一台。1115柴油机二台,4105柴油机一台,φ110套管20米,φ91套管150米,墩粗钻杆800米,钻具4套。 (2)钻井工艺。开孔采用φ110口径,下10~20m套管,过第四系地层及强风化层换φ91口径,进入完整基岩下入套管60-150m,然后换用JS75金刚石绳索取心钻进至终孔。 4冲洗液选用及管理

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